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[摘 要]继电保护装置也即电子继电器在现代电力输送与应用中的应用非常广泛。它可靠性强、安全性高、安装简单方便,已经成了人们生活中不可或缺的电子设备。而在继电保护装置长期使用的过程中,出现各种各样的故障也是难以避免的。在分析故障的同时,找出合理的处理方法,对保证社会用电具有重要意义。而笔者在分析常见故障的基礎上,就相关的处理措施进行了探讨。
[关键词]继电保护装置 故障分析 处理方法
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0079-01
在现代输配电线路中,以及人们的家居生活中,继电保护装置随处可见。这些装置在极大地保障人们生活用电的同时,也经常因各种故障给人们带来诸多的麻烦。因此,在研究这些故障的特点和引发原因的基础上,采取适当的处理和预防措施,不仅能够极大地提高用电安全系数,还能够有效预防触电等用电事故的发生,可谓一举多得。
1.继电保护装置常见故障分析与处理办法探讨
1.1元器件的损坏
继电保护装置虽然个头不大,却十分精密,其内部的电子元器件种类非常多,尤其是集成电路、晶体管在继电保护设备中随处可见。这正是由于继电保护装置的复杂性,决定了它的脆弱性。例如,继电保护装置的元器件很容易被酸、碱腐蚀,或者因撞击、电流击穿(如晶体管继电保护的出口跳闸电路,一次系统正常工作时,三极管VT截止,而VT一旦被击穿导通会使出口继电器KCO带电,动作断路器跳闸)而被损坏。元器件损坏是最常见的继电保护装置故障类型,同时也是最容易解决的故障,通常在检测出损坏的元器件后,进行修理或者更换即可。
1.2绝缘的损坏
绝缘层(继电器外部的绝缘盒以及线路外层的绝缘包皮等)式保证继电保护装置正常工作的重要部分。它不仅能够有效防止漏电,也能隔绝外部不良因素影响继电器的工作。但作为继电保护装置的外壳,绝缘层是最容易遭受损害的部分。而且,如果继电保护装置所控制的电路电压突然增大而超过绝缘层的承受极限,也会造成绝缘层被击穿而引发故障。例如,在二次回路接地使开关跳闸的电路中,回路接地之前,绝缘检查回路上的两电容电压对称,电压均为110V,但接地后,电容器1将继续充电,电容器2放电。在断路器跳闸线圈LT有电流通过,动作跳闸,绝缘层被击穿,从而导致故障的发生。这类故障的处理方法一般是对损坏的绝缘线进行修复,或者加装防击穿装置。
1.3电压、电流互感器产生的问题
作为继电保护测量的起始点,它们的问题主要表现在二次侧开路和短路上。电压互感器二次侧开路,例如电压互感器二次回路熔断器熔断、隔离开关辅助接点接触不良、二次回路接成螺丝松动、连接导线断路等,都会造成低电压速断保护误动作、低电压闭锁过电流保护失去闭锁作用,还会使强行励磁装置误启动等等。而电流互感器二次侧一旦开路,由于二次侧电流为零,失去了对铁芯的去磁作用,而由负载决定大小的一次侧电流全部产生励磁作用,使电流互感器的铁芯迅速饱和,磁通量发生突变,从而在二次侧产生一个尖顶电压波,其幅值可达几千伏甚至更高,对人身和设备会造成危害。因此,在运行和管理上,必须按章操作,例如电流互感器二次侧不允许装设熔断器等。
1.4继电保护的定值问题
对设备不了解、人为的误整定、定值的自动漂移等因素都是产生定值问题的原因。定值漂移不大不会影响保护的工作,当定值的偏差>5%时,应处理后才能将保护投入使用。还有一些事故类型如抗干扰性能、工作电源、保护性能、保护电路的设计等,多是因厂家生产工艺和设计者的设计水平产生的,只有对设备有了相当了解之后,才能采取相应措施,尽量避免事故的发生。
2.继电保护装置常见故障的检测方法
由于电力系统的复杂性,若想在成千上万个继电保护装置中找出出现故障的那一个或者其中的损坏部分,盲目地进行寻查是很难达到目的的。只有通过科学的检测方法,制定合理的检测方案,才能顺利找到症结所在,并予以消除。
2.1采用对比参照办法确认继电保护系统故障
对比法是指通过非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数进行对照,或者与校验报告进行比较,相差较大之处即为故障点。此法主要用于查认为接线错误,定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在继电保护系统的安装过程中,由于技术人员的失误,产生接线错误,或者在对继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障时,可以采用这种办法,与同类设备正确接线进行对比参照,从而确认和纠正继电保护系统故障。此外,对继电保护系统进行定值校验时,由于不能因为测试值与整定值差距太大而轻易判断继电保护系统的好坏,或者对继电保护装置进行调整,这时可以用同一仪器对相同回路的同类继电保护装置进行定值校验检测,从而确认继电保护系统是否存在故障。
2.2顺序检查法
这是一种比较费时但却最为彻底的检查方法,顺序检查法需要检查的内容较多,主要有:外观检查、绝缘检查、电源检查、定值检查、特性检查、逻辑检查、电压检查、触点检查,检查时应依次逐项进行,直到找出故障点为止。检查外观及绝缘对于外观有损伤的故障最为直接,不仅能快速判断故障部位,并且可以直接发现被损元件。在外观检查没有发现问题后,应该进行故障现象识别。识别故障现象要注意两点:一是在可能的情况下重现故障现象,二是观察故障现象的特征。由故障现象所判断的故障范围通常会比较广泛,要在较广泛的范围内发现故障元件,必须十分熟悉二次结线,灵活运用各种测试仪器,把故障范围内的有关部位的电压值、电阻值等参数及波形根据需要测试出来进行分析比较,找出故障元件。
3.一般性故障的排除方法分析
3.1采用替换法排除继电保护系统故障
所谓的替换法,说白了就是用完好的新元器件替换被损坏的元器件。同时,它也可以作为一种检测故障的方法。如果检修工人对继电保护装置中的某一个元器件的完好性存有疑虑,就可以将这个元器件取出来,然后换上新的元器件。安装完毕后进行调试,若发现供电系统仍然不正常,则说明该元器件并无问题,还需要查找其它元器件存在的问题;如果电力供应正常,则说明该元器件的确被损坏,则将换装的新元器件直接使用即可。虽然继电保护装置比较复杂,但内部的元器件却比较便宜,并且如想在集成电路中查找问题也是一件难于登天的事,因此一般在处理元器件损坏的故障时,多采用替换排除法(该法也能最大限度地缩小电路故障时间)。
3.2采用直观法排除继电保护系统故障
直观法是指处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。它主要适用于比较轻微的继电保护装置的故障。如电线绝缘层的破损,在检修时,如果无绝缘线配品,则可以用胶带或者塑料等处理,在条件成熟时在换成新的绝缘线。直观法排除继电保护装置的故障是应用非常普遍的方法,它不仅能够在很短的时间内有效消除故障,还可以节省不菲的配件投资。不过,在一些比较大的故障中(如继电器内部的线圈烧毁),这种故障处理方法就不再适用了。
4.结束语
此外,为了有效降低继电保护装置故障发生的频率,应做好相关的维护工作。例如,电力供应单位可以定期巡查,对容易发生故障的线路和继电保护装置进行预防性检查,将故障的诱因消灭在萌芽状态。同时,还应注意对继电保护装置的维护,如采取防雨、防暴晒、防潮的措施,最大限度地优化继电保护装置的工作环境。
参考文献
[1]苏文博,李鹏博,张高峰.继电保护事故处理技术与实例[M].中国电力出版社,2012.
[2]陈继森,熊为群.电力系统继电保护[M].水利电力出版社,2012.
[关键词]继电保护装置 故障分析 处理方法
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0079-01
在现代输配电线路中,以及人们的家居生活中,继电保护装置随处可见。这些装置在极大地保障人们生活用电的同时,也经常因各种故障给人们带来诸多的麻烦。因此,在研究这些故障的特点和引发原因的基础上,采取适当的处理和预防措施,不仅能够极大地提高用电安全系数,还能够有效预防触电等用电事故的发生,可谓一举多得。
1.继电保护装置常见故障分析与处理办法探讨
1.1元器件的损坏
继电保护装置虽然个头不大,却十分精密,其内部的电子元器件种类非常多,尤其是集成电路、晶体管在继电保护设备中随处可见。这正是由于继电保护装置的复杂性,决定了它的脆弱性。例如,继电保护装置的元器件很容易被酸、碱腐蚀,或者因撞击、电流击穿(如晶体管继电保护的出口跳闸电路,一次系统正常工作时,三极管VT截止,而VT一旦被击穿导通会使出口继电器KCO带电,动作断路器跳闸)而被损坏。元器件损坏是最常见的继电保护装置故障类型,同时也是最容易解决的故障,通常在检测出损坏的元器件后,进行修理或者更换即可。
1.2绝缘的损坏
绝缘层(继电器外部的绝缘盒以及线路外层的绝缘包皮等)式保证继电保护装置正常工作的重要部分。它不仅能够有效防止漏电,也能隔绝外部不良因素影响继电器的工作。但作为继电保护装置的外壳,绝缘层是最容易遭受损害的部分。而且,如果继电保护装置所控制的电路电压突然增大而超过绝缘层的承受极限,也会造成绝缘层被击穿而引发故障。例如,在二次回路接地使开关跳闸的电路中,回路接地之前,绝缘检查回路上的两电容电压对称,电压均为110V,但接地后,电容器1将继续充电,电容器2放电。在断路器跳闸线圈LT有电流通过,动作跳闸,绝缘层被击穿,从而导致故障的发生。这类故障的处理方法一般是对损坏的绝缘线进行修复,或者加装防击穿装置。
1.3电压、电流互感器产生的问题
作为继电保护测量的起始点,它们的问题主要表现在二次侧开路和短路上。电压互感器二次侧开路,例如电压互感器二次回路熔断器熔断、隔离开关辅助接点接触不良、二次回路接成螺丝松动、连接导线断路等,都会造成低电压速断保护误动作、低电压闭锁过电流保护失去闭锁作用,还会使强行励磁装置误启动等等。而电流互感器二次侧一旦开路,由于二次侧电流为零,失去了对铁芯的去磁作用,而由负载决定大小的一次侧电流全部产生励磁作用,使电流互感器的铁芯迅速饱和,磁通量发生突变,从而在二次侧产生一个尖顶电压波,其幅值可达几千伏甚至更高,对人身和设备会造成危害。因此,在运行和管理上,必须按章操作,例如电流互感器二次侧不允许装设熔断器等。
1.4继电保护的定值问题
对设备不了解、人为的误整定、定值的自动漂移等因素都是产生定值问题的原因。定值漂移不大不会影响保护的工作,当定值的偏差>5%时,应处理后才能将保护投入使用。还有一些事故类型如抗干扰性能、工作电源、保护性能、保护电路的设计等,多是因厂家生产工艺和设计者的设计水平产生的,只有对设备有了相当了解之后,才能采取相应措施,尽量避免事故的发生。
2.继电保护装置常见故障的检测方法
由于电力系统的复杂性,若想在成千上万个继电保护装置中找出出现故障的那一个或者其中的损坏部分,盲目地进行寻查是很难达到目的的。只有通过科学的检测方法,制定合理的检测方案,才能顺利找到症结所在,并予以消除。
2.1采用对比参照办法确认继电保护系统故障
对比法是指通过非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数进行对照,或者与校验报告进行比较,相差较大之处即为故障点。此法主要用于查认为接线错误,定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在继电保护系统的安装过程中,由于技术人员的失误,产生接线错误,或者在对继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障时,可以采用这种办法,与同类设备正确接线进行对比参照,从而确认和纠正继电保护系统故障。此外,对继电保护系统进行定值校验时,由于不能因为测试值与整定值差距太大而轻易判断继电保护系统的好坏,或者对继电保护装置进行调整,这时可以用同一仪器对相同回路的同类继电保护装置进行定值校验检测,从而确认继电保护系统是否存在故障。
2.2顺序检查法
这是一种比较费时但却最为彻底的检查方法,顺序检查法需要检查的内容较多,主要有:外观检查、绝缘检查、电源检查、定值检查、特性检查、逻辑检查、电压检查、触点检查,检查时应依次逐项进行,直到找出故障点为止。检查外观及绝缘对于外观有损伤的故障最为直接,不仅能快速判断故障部位,并且可以直接发现被损元件。在外观检查没有发现问题后,应该进行故障现象识别。识别故障现象要注意两点:一是在可能的情况下重现故障现象,二是观察故障现象的特征。由故障现象所判断的故障范围通常会比较广泛,要在较广泛的范围内发现故障元件,必须十分熟悉二次结线,灵活运用各种测试仪器,把故障范围内的有关部位的电压值、电阻值等参数及波形根据需要测试出来进行分析比较,找出故障元件。
3.一般性故障的排除方法分析
3.1采用替换法排除继电保护系统故障
所谓的替换法,说白了就是用完好的新元器件替换被损坏的元器件。同时,它也可以作为一种检测故障的方法。如果检修工人对继电保护装置中的某一个元器件的完好性存有疑虑,就可以将这个元器件取出来,然后换上新的元器件。安装完毕后进行调试,若发现供电系统仍然不正常,则说明该元器件并无问题,还需要查找其它元器件存在的问题;如果电力供应正常,则说明该元器件的确被损坏,则将换装的新元器件直接使用即可。虽然继电保护装置比较复杂,但内部的元器件却比较便宜,并且如想在集成电路中查找问题也是一件难于登天的事,因此一般在处理元器件损坏的故障时,多采用替换排除法(该法也能最大限度地缩小电路故障时间)。
3.2采用直观法排除继电保护系统故障
直观法是指处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。它主要适用于比较轻微的继电保护装置的故障。如电线绝缘层的破损,在检修时,如果无绝缘线配品,则可以用胶带或者塑料等处理,在条件成熟时在换成新的绝缘线。直观法排除继电保护装置的故障是应用非常普遍的方法,它不仅能够在很短的时间内有效消除故障,还可以节省不菲的配件投资。不过,在一些比较大的故障中(如继电器内部的线圈烧毁),这种故障处理方法就不再适用了。
4.结束语
此外,为了有效降低继电保护装置故障发生的频率,应做好相关的维护工作。例如,电力供应单位可以定期巡查,对容易发生故障的线路和继电保护装置进行预防性检查,将故障的诱因消灭在萌芽状态。同时,还应注意对继电保护装置的维护,如采取防雨、防暴晒、防潮的措施,最大限度地优化继电保护装置的工作环境。
参考文献
[1]苏文博,李鹏博,张高峰.继电保护事故处理技术与实例[M].中国电力出版社,2012.
[2]陈继森,熊为群.电力系统继电保护[M].水利电力出版社,2012.